- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
【摘要】中药鉴定是中药质量控制的重要环节,也是实现中药现代化的前提和基础。近年来,随着现代药物分析技术在中医药中的应用日益广泛,其在中药鉴定中的地位与作用得到了提升,已成为一种新型的药材鉴定技术。本文从传统感官鉴别、显微鉴别、理化鉴别、色谱法、质谱法等几个方面总结了现代药物分析技术在中药鉴定中的应用现状,分析了存在的问题,提出了进一步发展的建议,同时探讨了新技术应用过程中需要解决的关键科学问题。以期为广大从事中药鉴别工作的科研人员提供参考,促进中药鉴别方法的研究与标准化工作,提高我国中药现代化水平。
关键词:现代药物分析技术;中药鉴定;应用措施
在人类健康研究中,药物质量属于重要的因素,通过对新药物不断研发,有利于保障人们的健康。在药物研发阶段,要求药物中不能包含杂质,同时需要保障产品质量。通过利用合适的分析技术,可以为药物鉴定工作奠定基础。利用现代药物分析技术,可以简化中药鉴定程序,并且获取精准性的检测结果,推动药物研究行业发展。
一、现代药物分析技术应用于中药鉴定中的应用与标准化
(一)传统感官鉴别
传统感官鉴别是指通过中药的色泽、气味、形状、味道等物理或化学特征进行鉴别。如通过观察药材的颜色可鉴别真假,依据药材的气味可鉴定真伪和产地,依靠药材的形状可判断是否掺杂。传统鉴别方法在一定程度上具有简便易行、操作方便的优点,但由于其对“道地”药材要求较高,只能用于部分中药的鉴别,且不能区分药材的内在质量差异。
随着科技发展,许多人将传统方法与现代仪器分析相结合,建立了一系列新型感官鉴别技术。目前主要有薄层色谱法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、电子鼻(ES)、红外光谱法(IR)、核磁共振法(NMR)、X射线衍射法(XRD)、原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、超微形态法等。
(二)显微鉴别
显微鉴别是指用显微镜对中药的微观结构进行观察,以判断药材真伪及品质优劣的方法。20世纪50年代之前,我国使用的主要有光学显微镜、偏光显微镜和电子显微镜3种技术手段,但这3种显微技术都存在着自身的局限性,不能满足当前中药鉴定的需求。随着科学技术的发展,人们在对传统显微鉴定技术不断改进的基础上,还相继开发出了激光扫描共聚焦显微镜、透射电子显微镜等多种先进的显微成像技术,这些技术大大提高了药材鉴定的效率和准确性,也推动了中药显微鉴定技术的进一步发展与完善。目前,中药显微鉴定技术已广泛应用于临床常用中药品种的鉴别,如枸杞、当归、黄芪、川芎、黄连、人参、三七、厚朴等。
(三)理化鉴别
理化鉴别是利用各种物理性质的差异来鉴别药材的方法,主要包括光、电、磁等物理特性和气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)、液相色谱法(liquid chromatography-mass spectrometry, LC-MS)、电镜等化学特性。
物理特性鉴别是根据物质的内部结构或外部特征可分为重量鉴别和外观鉴别两种类型。重量鉴别是指通过称量药材的质量,根据一定的规律进行鉴别,如将药材粉碎后称量其总重,以称得最大质量为标准;外观鉴别则是通过观察药材的形状、颜色、气味等特征进行鉴定,如观察药材是否完整无破损,颜色是否一致,气味是否正常等。在实际工作中,常用的物理特性包括比重鉴别法和吸湿发热鉴别法。
例如相关技术人员通过测定山楂花蕾中总酸含量建立了山楂花品质评价体系,结果表明,该方法简单有效,适合于山楂花药材质量的控制。也可以采用薄层扫描法定量分析了黄芪饮片中黄酮类成分,该法操作简便、结果准确可靠,可用于黄芪饮片的质量评价。
(四)色谱法
色谱技术是通过分离和识别组分,并将其归属于特定的化学结构或分子形态的方法。由于色谱法具有操作简便、重现性好、分离效率高、样品用量少、自动化程度高等优点,在中药鉴定中发挥着重要作用。
高效液相色谱法具有显著的分离效能,同时应用领域也十分广泛,在中药鉴定过程中发挥着重要的作用。在鉴别中药材真伪的时候,利用这一方法可以精细化分析中药材提取物,并且可以获取指纹图谱。通过对比标准图谱,有利于快速鉴别中药材。此外在控制中药制剂质量的时候也可以利用高效液相色谱法,可以同时测定制剂中不同的成分,有利于保障制剂质量。
中药中存在多种挥发性成分,目前常用的挥发性成分定性分析方法主要包括GC-MS法、LC-MS法等。基于挥发性物质与药材基原及炮制方法密切相关的特点,采用GC-MS法建立了“防风”的鉴别标准,该方法以乙醚为溶剂,对不同产地的防风进行萃取,经GC-MS法检测得到特征峰,结果表明所选标准样品与其他样品在色谱图上有明显差异,可有效鉴别“防风”;也可以选择10μL乙酸乙酯-甲醇(3∶1)混合溶液作为提取液,采用GC-MS法考察了不同产地的柴胡挥发油的含量,结果表明不同产地柴胡挥发油的含量存在显著差异,可用于指导柴胡饮片的质量评价。
但是在利用色谱分析技术的时候也存在面临着挑战,例如中药成分十分复杂,因此很难对其进行分离和分析,一些成分缺乏稳定性,进一步增加了分析难度。因此在利用色谱分析技术的时候,相关技术人员需要掌握中药特点,创设良好的分析条件,采取合适的分析方法,有利于获取准确的分析结果。
(五)光谱分析技术
光谱分析技术具有快速和简便等优势,因此可以在中药鉴定中推广利用。该技术应用阶段,主要是对物质和电磁辐射的互动进行分析,因此确定物质内在结构。红外光谱法和紫外可见光谱法等应用率较高。在利用红外光谱法的时候,可以对中药材官能团的相关信息进行分析,有利于精准性地鉴别中药材真伪,保障中药材质量。即使一些中药材看似相似,利用红外光谱法可以精准分析,通过对不同中药材的红外光谱法进行分析,因此确定中药材不同的化学成分,因此完成中药真伪判别。此外在中药材产地鉴别和炮制质量控制中也可以利用红外光谱法,保障中医药行业发展的健康性。在测定中药材活性成分测定和纯度检查过程中可以利用紫外可见光谱法,在特定波长下对中药材的吸光度进行测量,可以对其活性成分精准计算,因此来评价中药材的质量。在检查中药材杂质的时候利用紫外可见光谱法,有利于保证中药安全性。
(六)质谱分析技术
质谱分析技术的分辨率和灵敏度较高,在实际应用阶段,需要精细化处理样品分子,主要是利用电离和偏移等措施,紧密连接不同的工作环节,可以获取丰富的样品信息。在中药鉴定中利用质谱分析技术,可以检测分析中药的未知成分,同时可以确定中药活性成分结构,有利于控制药材质量。此外可以利用质谱分析技术同时分析中药制剂的多种成分,提高制剂质量的可控性。为了提高工作效率,需要简化利用质谱分析技术和其他药物分析技术,完善中药鉴定体系,有利于对中药材的成分和性质进行全面了解。下表1对色谱分析技术和光谱分析技术以及质谱技术的技术手段和原理以及适用范围等进行进行对比分析。
表1药物分析技术的分类和特点
药物分析技术类别 | 主要技术手段 | 原理和应用特点 | 适用范围 |
色谱分析技术 | 高效液相色谱法、气相色谱法 | 利用物质在固定相和流动相之间的分配系数差异进行分离 | HPLC:高沸点、难挥发性及热不稳定性化合物。GC:低沸点、易挥发性有机物 有较高的灵敏度 |
光谱分析技术 | 红外光谱法、紫外可见光谱法、荧光光谱法 | 测量物质和电磁辐射相互作用揭示物质结构 | 红外光谱法:定性分析和结构鉴定 紫外可见光谱法:定量分析和纯度检测 荧光光谱法:用于荧光物质检测 |
质谱分析技术 | 质谱法、液质联用技术、气质联用技术 | 通过电离、加速、偏转和检测获取分子信息 | 质谱法:高灵敏性、分辨率。用于分子量和分子式分析 液质联用技术:提高分析精度和准确性 气质联用技术:解释色谱和质谱,适用于分析复杂混合物 |
(七)其他分析技术
除了以上的分析方法,随着科学的发展,还出现了许多新的分析技术,如 ICP-MS、LC-MS/MS 等。这些新的分析技术在中药鉴定中的应用主要是通过建立一些中药与化学成分之间的联系,进而能够对药材进行定性和定量鉴别。但在实际应用中存在着不同程度的问题。首先,这些新技术用于中药鉴定时通常需要较高的成本投入,这对于研究经费相对有限的企业或科研机构来说是一个较大的障碍;其次,由于各种技术的原理及应用范围不同,因此无法实现一套技术就可以解决所有种类的药材鉴定问题;最后,大部分中药的基源很难用一种化合物来描述,单一化合物难以准确表达中药的真实情况。
综上,尽管现代药物分析技术已广泛应用于中药质量评价与鉴定中,但仍有很多方面有待于进一步完善。今后应加强先进的分析技术与中药基础理论的结合,并将现代分析技术的优势与传统技术相融合,形成具有中国特色的中药鉴定体系,真正实现中药“道地”性。
二、中药鉴定标准化探索
(一)中药鉴定标准化的现状和挑战
中药鉴定标准化发展过程中具有复杂性和多元化特点,我国高度重视和支持中医药事业发展,并且推动了中药鉴定标准化工作发展。通过实施各种标准,有利于控制中药材的质量,同时可以精准辨别真伪。但是在实现中药鉴定标准化的过程中也面临较大的挑战。因为中药的种类较多,而且具有复杂的成分,因此增加了标准化实施的难度。因为产地和收获时间等因素会影响到中药质量,标准化难度也因此增加。此外当前市场监管力度有待增强,也在一定程度上阻碍了中药鉴定的标准化发展。其中中药质量和真伪检查属于重要的内容,因为市场监管不够完善,因此时有发生掺假等问题,对消费者的权益造成影响,同时干扰了整体中医药发展。因此推进中药鉴定标准化发展,一方面需要保证中药质量,同时需要加强鉴别真伪。
(二)标准化体系建设的必要性
通过建设标准化体系,有利于提高药材生产和加工等环节的规范性,有利于保障中药质量。完善中药操作标准,可以规范性地采收和炮制中药材,在最大程度上降低人为因素的负面干扰。完善中药鉴定方法体系,可以快速精准地鉴别中药材,避免出现假冒产品,推动中药市场健康发展。此外建设标准化体系,还可以实现中医药国际化发展。通过连接国际标准化体系,可以进一步传播中医药文化,提高国际认可度。因此构建中药鉴定标准化体系,不仅可以保障中药材的质量,同时也可以健康发展整体中医药事业。
(三)基于现代药物分析技术的标准化措施
为了提高中药鉴别标准化发展速度,可以利用现代药物分析技术完善标准化策略。例如利用色谱分析技术可以完善药材指纹图谱库。通过对其指纹图谱进行分析,可以对药材真伪进行及时分辨,有利于控制中药材的质量。此外建设指纹图谱库,有利于实现标准化生产模式。在中药材活性成分含量分析汇总利用光谱分析技术,可以对药材的药效进行评价分析。通过分析中药材的结构,可以确定药材中不同的成分和作用,也可以有效控制中药材的质量。此外可以利用质谱分析技术也可以对药材未知成分和结构进行分析,有利于开发新药。在中药材多种成分分析中可以利用质谱分析技术,可以提高整体工作效率,而且可以获取准确的分析结果。
在对标准化措施实施的过程中需要重视以下几点:1.加强研究中药材基础理论,对不同中药材的成分和药效等进行深入分析,有利于发展标准化体系。2.加强监管中药材的质量,完善监管体系和追溯机制,有利于提高中药材的质量。3.规范化管理中药材质量,推动中医药市场规范性发展。
结束语:
中药作为中华文明的重要载体,是中华民族的瑰宝。但目前市场上存在着大量伪品、劣药,严重危害了人民群众的生命安全和身体健康。因此,加强中药鉴定,保证中药质量,对于传承中医药文化具有十分重要的意义。近年来,现代药物分析技术得到迅猛发展,在药材鉴定方面的应用也日益广泛。通过对现代药物分析技术在中药鉴定中的应用研究分析发现:色谱法在中药鉴定中应用最广泛,其次是质谱法,再次是薄层色谱法;而显微鉴别和理化鉴别一般仅用于简单鉴别,不适合复杂药材的鉴定。但无论哪种分析技术都无法实现对所有中药材的有效鉴别,因此需要多种分析技术相互配合使用,才能更好地进行中药鉴定。展望未来,随着计算机技术的不断发展以及基因测序等相关技术的普及,还将有越来越多的分子分析技术被引入到中药鉴定中,如生物信息学、代谢组学、靶向代谢组学等,这些新技术的应用不仅会提高中药鉴定的准确性,还可以为新药研发提供新的思路与途径,从而推动我国中药行业的创新发展。
参考文献:
[1]郑紫腾.现代分析方法技术在药物分析中的应用[J].现代盐化工,2024,51(01):84-86.
[2]张利,赵冉.现代分析方法和技术在药物分析中的应用[J].化工设计通讯,2023,49(02):203-205.
[3]薛晖.现代分析技术在药物分析和质量控制中的应用[J].化工管理,2020,(36):104-105.
[4]李学章.现代分析技术在药物分析中的研究与应用[J].化工时刊,2020,34(07):27-29.
[5]王丽丽,迟大民.现代分析技术在药物分析和质量控制中的应用[J].云南化工,2020,47(04):34-35.
[6]张莎莎,王赟.刍议现代药物分析中快速检测技术的发展[J].中外企业家,2019,(32):207.
[7]迟明艳,高秀丽,代泽琴,等.微课在药物现代仪器分析技术实验教学中的实施及成效[J].新西部,2019,(18):40+44.
[8]孟庆妍.现代分析技术在药物分析中的研究与应用[J].中国卫生产业,2018,15(30):82-83.
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